نام پژوهشگر: حبیب اله بیگی
مژگان سرشوق حبیب اله بیگی
چکیده توپوگرافی به عنوان یکی از عوامل خاک ساز در قالب جهت و موقعیت شیب بر تشکیل و تکامل خاک و ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و کانی شناسی آن موثر است. این مطالعه به منظور بررسی اثر جهت و موقعیت شیب بر برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، نوع خاک ها و کانی های رسی موجود در آن ها در مسیر بابا حیدر-چلگرد، واقع در استان چهار محال بختیاری صورت گرفته است. بدین منظور، سه موقعیت در بالا، وسط و پایین شیب در راستای هر یک از جهات شمالی و جنوبی در نظر گرفته شد و نمونه برداری خاک انجام پذیرفت و ویژگی های خاک شامل جرم های ویژه ظاهری و حقیقی، درصد وزنی سنگریزه و اجزای آن، منحنی های دانه بندی خاک، بافت و اجزای آن، بعد فرکتال توزیع اندازه ذرات خاک،ph ، کربن آلی، کربنات کلسیم معادل، فسفر قابل دسترس گیاه و فسفر قابل حل در آب تعیین شدند. همچنین، مدل فرکتالی فردلاند به توزیع دانه بندی خاک سطحی در هر سه موقعیت شیب شمالی و جنوبی برازش داده شد و عامل فرسایش پذیری خاک با استفاده از فرمول ویشمایر و اسمیت محاسبه گردید. سه خاکرخ شاهد بر روی یکی از ترانسکت ها در هر جهت شیب، تشریح و رده بندی شدند و یک نمونه از افق سطحی و یک نمونه از افق عمقی هر خاکرخ جهت مطالعات کانی شناسی برداشت شد. نتایج نشان داد کلاس بافت غالب خاک در هر دو جهت شیبsicl است اما برتری معنی دار درصد سیلت در شیب شمالی و درصد شن در شیب جنوبی نشان می دهد کلاس های بافت خاک، توزیع اندازه ی ذرات در دو جهت شیب را به خوبی توصیف نمی کنند حال آنکه منحنی های دانه بندی و بعد فرکتال خاک، تفاوت در توزیع اندازه ی ذرات خاک در جهات و موقعیت های مختلف شیب را به خوبی نشان می دهند. منحنی های دانه بندی خاک در موقعیت های مختلف شیب شمالی احتمالاً به دلیل یکسان بودن شدت هوادیدگی و عدم تفاوت معنی دار در میزان سنگریزه از الگوی یکسانی پیروی می کنند ولی در شیب جنوبی توزیع دونمایی دانه بندی خاک نشان دهنده ی هوادیدگی کمتر خاک در این شیب است که باعث کاهش تبدیل سنگریزه به اجزای ریزتر و در نتیجه وجود یک گسیختگی در محدوده ی توزیع اندازه ذرات خاک می شود. بعد فرکتالی در شیب شمالی به طور معنی داری بیشتر از شیب جنوبی و در موقعیت پایین شیب به طور معنی داری بیش از دو موقعیت دیگر است که دلیل دیگری بر تفاوت در توزیع اندازه ی ذرات خاک در دو جهت شیب و موقعیت های مختلف شیب است. برتری معنی دار کربن آلی و کاهش جرم ویژه ظاهری در شیب شمالی نسبت به شیب جنوبی و افزونی معنی دار کربنات کلسیم معادل در شیب جنوبی نسبت به شیب شمالی نشان دهنده ی کیفیت بهتر خاک در شیب شمالی برای رشد گیاهان است. با این وجود شیب شمالی به علت فسفر قابل حل در آب و نیز عامل فرسایش پذیری بیشتر، به ترتیب دارای پتانسیل بیشتری برای آلودگی آب رودخانه ها و فرسایش خاک است. بسیاری از ویژگی های خاک شامل درصد سنگریزه، کربنات کلسیم معادل، فسفر قابل حل در آب و شکل منحنی های دانه بندی خاک به دلیل یکسان بودن رطوبت و دمای خاک و در نتیجه یکسان بودن میزان هوادیدگی در موقعیت های مختلف شیب شمالی تفاوت معنی دار نشان نمی دهند. جهت شیب با تأثیر بر فرآیند های خاکسازی مانند هوادیدگی و تأثیر بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، رده بندی خاک ها را نیز تحت تأثیر قرار داده است به طوری که خاک ها در شیب شمالی در رده ی ورتی سول و در شیب جنوبی در رده های انتی سول و اینسپتی سول قرار می گیرند. رده بندی آمریکایی نسبت به رده بندی جهانی wrb تفاوت در ویژگی های خاک های مورد مطالعه را بهتر نشان می دهد. جهت و موقعیت شیب تقریباً بر نوع و مقدار نسبی کانی های رسی بی تأثیر است و اسمکتایت کانی غالب خاک های این منطقه شناخته شد. اقدامات حفاظتی نظیر کنترل چرای دام به ویژه در شیب شمالی بایستی در اولویت قرار گیرند.
سمیه میرزایی حبیب اله بیگی
چکیده توسعه صنعتی، کشاورزی و افزایش جمعیت جوامع در دهههای اخیر باعث استفاده روز افزون از مواد شیمایی، کودها و افزایش ضایعات صنعتی در بخشهای مختلف و در نتیجه آلودگی منابع آب خصوصاً آبهای زیرزمینی شده است. با توجه به ادامه این روند، آسیبرسانی به منابع آب در سالهای آتی نیز ادامه خواهد داشت. اعمال یک مدیریت مناسب بر منابع آب با تعیین مناطق آسیبپذیر به عنوان اولین راهکار میتواند مفید باشد. با توجه به اینکه در استان چهارمحال و بختیاری و خصوصا دشت شهرکرد بخش عمدهای از مصارف شرب و کشاورزی از آبهای زیرزمینی تامین میشود، جلوگیری از آلودگی و ثبات کیفی این منابع موضوعی مهم است. هدف این پژوهش ارزیابی آسیب پذیری در دشت شهرکرد با دو مدل drastic و sintacs بود. جهت شناسایی نواحی آسیبپذیر آبخوان دشت شهرکرد در برابر آلودگی، از مدلهای مذکور استفاده و نقشه آسیبپذیری آبخوان تهیه گردید. اصول مدلهای drastic و sintacs بر پایه ترکیب هفت مولفهی: عمقتاسطحایستابی، تغذیهیخالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی است که پس از رتبهدهی، اعمال تاثیر وزنی به هر مولفه و ترکیب جبری هفت مولفه نتیجه ی نهایی معرف آسیبپذیری آبخوان خواهد بود. ابتدا اطلاعات مربوط به هفت مولفه در آبخوان دشت شهرکرد جمعآوری و پس از ورود به نرمافزارهای gis نهایتاً لایههای مورد نیاز مدلها تهیه گردید. سپس با استفاده از تکنیکهای همپوشانی و پس از اعمال ضرایب وزرنی لازم بر هر لایه، نقشه نهایی آسیبپذیری منطقه تهیه گردید. آبخوان دشت شهرکرد براساس دو مدل دراستیک و سینتکس به ترتیب به سه و پنج کلاس آسیبپذیری تقسیم میشود. کلاسهای آسیبپذیری بهدست آمده از هر دو مدل دراستیک و سینتکس در دشت شهرکرد نشان داد که بیشتر دشت دارای کلاس آسیبپذیری پایین و متوسط است. آسیب پذیرترین بخشهای دشت براساس دو مدل دراستیک و سینتکس مربوط به جنوبشرقی دشت (حوالی فرخ شهر) و بخشهایی از جنوبغربی دشت میباشد. براساس تحلیل حساسیت حذف نقشه و تکمولفهای، محیط غیراشباع و فاصله عمقتاسطحایستابی در این دشت به عنوان موثرترین مولفهها شناسایی شدند. براساس نتایج حاصل از آنالیزهای شیمیایی غلظت متوسط نیترات در 96 چاه مورد مطالعه حدود 18 میلیگرمبرلیتر، با کمینه و بیشینه بهترتیب حدود 6 و 41 میلیگرمبرلیتر میباشد. همچنین میانگین غلظت فسفات در دشت شهرکرد برابر 05/0 میلیگرمبرلیتر با کمینه و بیشینه بهترتیب 015/0 و 11/0 میلیگرمبر لیتر است. غلظت نیترات و فسفات در همهی 96 حلقه چاه از حد توصیه شده توسط اداره ی حفاظت محیط زیست آمریکا پایینتر است. کمینه غلظت نیترات و فسفات بالاتر از صفر است که نشانهی نفوذ نیترات و فسفات به تمام نقاط دشت است. صحت سنجی دو مدل با نقشه هم غلظت نیترات و فسفات مشخص کرد مدل سینتکس بهتر از مدل دراستیک مناطق آسیبپذیر را مشخص میکند. براساس نتایج حاصل از این مطالعه میتوان توصیهها و راهکارهایی برای جلوگیری از توسعه صنایع و مشاغل آسیبرسان، جایابی صنایع و دامداریها، و برخی عملیات زراعی صورت گیرد.
سمیرا احمدزاده حبیب اله بیگی
چکیده کاربرد پساب در اراضی زراعی می تواند اثرات مثبت و منفی بر ویژگی های اساسی خاک (ph، ec، کربن آلی)، غلظت عناصر ریزمغذی و کمیاب؛ و قابلیت جذب آنها بگذارد. آبیاری محصولات زراعی با پساب عموماً منجر به انباشت عناصر کمیاب ابتدا در خاک و سپس در گیاه می شود. تحقیق حاضر با هدف بررسی تعیین الگوهای تغییرات مکانی و روش پهنه بندی ویژگی های خاک (واکنش خاک، کربن آلی و هدایت الکتریکی) و بعضی ویژگی های مادری (اجزای بافت)، کربنات کلسیم معادل (cce) و غلظت کل و قابلجذب عناصر ریزمغذی و کمیاب و همچنین بررسی شاخص انباشت آلودگی خاک، ضریب انتقال فلز از خاک به گیاه و خطر بهداشتی بافت های خوراکی گندم، جو و سیب زمینی در دشت بروجن تحت آبیاری درازمدت با پساب شهری بود. تعداد 200 نمونه ی خاک (90 نمونه خاک از راضی آبیاری شده با پساب، 90 نمونه خاک از اراضی آبیاری شده با آب چاه و 20 تمونه خاک مرتعی) به صورت تصادفی و پراکنده از عمق 0 تا 30 سانتی متری دشت بروجن-فرادنبه برداشت شد. از گیاه زراعی کاشته شده در محل برداشت هر یک از این نمونه ها، نمونه ی بافتی نیز گرفته شد. برخی از ویژگی های فیزیکوشیمایی و غلظت کل و قابلجذب مس، روی، آهن، منگنز، کبالت، کادمیوم، کرومیوم، نیکل، سرب وجیوه در نمونه های خاک و بافت خوراکی گیاه تعیین شد. بر اثر کاربرد پساب دامنه ی ph از 70/7-93/7 به دامنه ی 70/7-50/7 کاهش یافته و دامنه ی oc از 64/0-1 به 1-6/1 (%) و دامنه ی ec از 7/0-1 به دامنه ی1- 7/1 (دسی زیمنس بر متر) افزایش یافته است. تلفیق بیشتر آب تازه و پساب، پخش پساب در مزارع بخش غربی و شاید افزایش کسر آبشویی ممکن است کارساز باشد. غلظت عناصر ریزمغذی و کمیاب در خاک زیر حد مجاز هر عنصر بوده و آلودگی به این عناصر در خاک وجود ندارد. الگوی تغییرات مکانی عناصر کمیاب در دو شکل قابل جذب و کل سرب به ترتیب گوسی و کروی و برای عناصر(نیکل، کادمیوم، کرومیوم، جیوه و کبالت) از مدل نمایی پیروی کرد. به طور کلی برآورد روش کریجینگ (معمولی و ساده) در مقایسه با روش وزن دهی معکوس فاصله (توان های 1 تا 3 ) بهتر بود. پهنه بندی عناصر بر اساس واریوگرام منتخب و روش کریجینگ نشان داد که غلظت عناصر به ویژه در بخش شرقی دشت بروجن و اطراف تصفیه خانه بروجن بیشتر از بخش غربی دشت (فرادنبه) بود. احتمالاً آبیاری با پساب تصفیه خانه علت عمده ی این تفاوت در غلظت ها است. آبیاری با پساب موجب افزایش غلظت کل و شاخص انباشت از 1 به 7/1 (کبالت)، 3/1 (کرومیوم و نیکل) و 2/2 (سرب) شد ولی موجب کاهش غلظت کل و شاخص انباشت کادمیوم و جیوه از 1 به 8/0 شد. بیشترین ضریب انتقال (pcf) در جو و سیب زمینی مربوط به جیوه (16/0-1/0) و کبالت (08/0) در گندم بود. کمترین ضریب انتقال به هر سه بافت مربوط به کادمیوم (02/0) بود. غلظت همه عناصر ذکر شده به جز نیکل در بافت های خوراکی کمتر از حدود مجاز بود با آن که غلظت نیکل در بافت های خوراکی از حدود مجاز فراتر بود مقدار شاخص خطر نیکل و دیگر عناصر برای بزرگسالان و کودکان کمتر از یک بود. این بدان مفهوم است که فعلاً مصرف گندم، جو و سیب زمینی که در بخش شرقی دشت بروجن با پساب تولید می شود خطر جدی ندارد. با این حال خطر بهداشتی در آینده محتمل است. بنابراین بایستی با مدیریت صحیح مصرف پساب از جمله تلفیق پساب با آب تازه از بروز این خطر جلوگیری کرد.
اعظم باقریان عبد الرحمان محمدخانی
شوری خاک به عنوان یک تنش غیرزنده از مهمترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان زراعی بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب می شود. برای مقابله با شوری روش های تکنولوژیک (آبیاری با آب شیرین در مقیاس وسیع)، بیولوژیک (کشت گیاهان مقاوم به شوری) و روش های تغذیه معدنی از جمله تغذیه سیلیکون توسط محققین ارائه شده است. وجود سیلیس در گیاهان باعث کاهش بسیاری از تنش های زیستی و غیرزیستی شده است. فلفل سبز با نام علمیcapsicum annum گیاهی علفی و یک ساله با شاخه های کوتاه و برگ های بدون بریدگی، تخم مرغی یا بیضوی شکل است به منظور بررسی اثر تنش شوری (کلرید سدیم) و تغذیه سیلیکون (سیلیکات سدیم) روی سه رقم فلفل سبز پژوهشی در سال 1388 اجرا گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل با پنج فاکتور شوری (کلریدسدیم)، سیلیکون (سیلیکات سدیم ) و 3 رقم فلفل سبز درقالب طرح پایه کاملاً تصادفی در 3 تکرار انجام گرفت. هر تکرار شامل یک گلدان 10 لیتری بود که در آن یک گیاه پرورش داده شد. تیمارهای مورد آزمایش شامل: کلریدسدیم با غلظت 0، 30 ، 60 و 90 میلی مولار، سیلیکات سدیم با غلظت های 0، 1 و 2 میلی مولار و رقم های فلفل سبز، شامل: ریز اصفهان، demre sivri تند و demre sivri شیرین بود. صفات مورد ارزیابی شامل وزن تر و خشک ریشه واندام هوایی، طول ریشه، عملکرد (وزن تر و خشک میوه و تعداد میوه)، غلظت عناصر سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم در ریشه و اندام هوایی، بود. نتایج نشان داد که با افزایش تنش شوری میزان وزن تر و خشک ریشه و وزن خشک اندام هوایی کاهش می یابد. تغذیه سیلیکون تنها در تیمارهای خفیف شوری تاثیر بهتری بر وزن تر و خشک اندام هوایی داشته است. در بین ارقام مورد مطالعه، رقم demre sivri شیرین بالاترین میزان شاخص های رشد را داشته و از این نظر نسبت به دیگر ارقام کم تر تحت تاثیر شوری قرار گرفته است. وزن تر و خشک میوه با افزایش شوری کاهش یافت. تغذیه سیلیکون در گیاهان تحت تیمار تنش شوری باعث افزایش عملکرد و کاهش اثرات منفی شوری شده است. رقم ریز اصفهان کم ترین و رقم demre sivri تند بیشترین میزان وزن تر و خشک میوه را دارا بودند. تعداد میوه در شوری 30 میلی مولار بالاترین میزان را داشت. تغذیه سیلیکون در رقم demre sivri شیرین باعث افزایش تعداد میوه شده است. غلظت سدیم، پتاسیم، و منیزیم ریشه در شرایط اعمال تنش شوری افزایش یافت. تغذیه سیلیکات سدیم یک میلی مولار در شرایط تنش شوری میزان جذب سدیم را کاهش و سیلیکات سدیم دو میلی مولار باعث افزایش سدیم شد و از این لحاظ اثر شوری را تشدید کرده است. سیلیکات سدیم عامل افزایش میزان پتاسیم و کاهش میزان منیزیم ریشه شده است. در بین ارقام رقم ریز اصفهان میزان سدیم بیشتری در ریشه خود ذخیره ساخته است. غلظت سدیم، کسیم و منیزیم اندام هوایی در شرایط اعمال تنش شوری افزایش و غلظت پتاسیم کاهش یافت. سیلیکات سدیم یک میلی مولار باعث افزایش میزان سدیم اندام هوایی و سیلیکات سدیم 2 میلی مولار باعث کاهش میزان آن شده است. رقم ریز اصفهان با داشتن بالاترین میزان سدیم و پایین ترین میزان جذب پتاسیم در بین ارقام دیگر تحمل کمتری نسبت به شوری داشته است